工业机器人的概述C-12-O-O-BASE坐标系各轴运动方向
机器人的运动轴和坐标系
机器人的运动轴和坐标系概述机器人的运动轴和坐标系是机器人系统中的重要概念。
机器人通过运动轴控制自身的运动，并通过坐标系来描述和规划任务中的各个位置和方向。
本文将介绍机器人系统中常见的运动轴类型和常用的坐标系。
运动轴关节运动轴关节运动轴是机器人系统中最常见的一种运动轴类型。
它是由关节驱动器控制的旋转或者转动运动。
关节运动轴通常用于工业机器人中，例如6轴工业机器人。
旋转关节运动轴旋转关节运动轴使机器人的动作类似于人的手臂，可以在各个关节上进行旋转运动。
这种类型的运动轴广泛应用于工业生产线，如焊接、装配等。
平移关节运动轴平移关节运动轴使机器人可以沿着某个轴线上下平移运动。
这种类型的运动轴一般用于需要上下移动的操作，如搬运和装卸。
直线运动轴直线运动轴使机器人能够沿直线轨迹进行移动。
它通常由线性导轨和电机驱动器组成，使机器人的运动更加精准和灵活。
直线运动轴广泛应用于需要精密定位的任务，如数控加工、激光切割等。
柔性运动轴柔性运动轴是指可以进行柔性调整形状的运动轴。
它通过使用弹性元件或软管来实现灵活的形变。
柔性运动轴常用于需要进行复杂路径和形状移动任务的场合，例如机器人手指和灵巧手的设计。
坐标系机器人基座坐标系机器人基座坐标系是机器人系统中最常见的坐标系之一。
它通常以机器人的基座为原点建立，用来描述机器人的位置和方向。
机器人的所有其他坐标系都是相对于基座坐标系来定义的。
世界坐标系世界坐标系是机器人系统中使用的全局坐标系。
它通常以工作场地的某个固定点为原点建立，用于描述机器人在工作场地中的位置和方向。
世界坐标系可以作为参考坐标系，用于描述机器人在工作场地中的绝对位置。
工具坐标系工具坐标系是机器人系统中的一种相对坐标系，通常用于描述机器人末端执行器（例如夹具、工具）的位置和方向。
工具坐标系通常通过标定和测量得到，可以根据具体任务的需求进行调整和校准。
关节坐标系关节坐标系是机器人系统中用于描述机器人各个关节的位置和方向的坐标系。
工业机器人技术 认识工业机器人坐标系
知识准备
三、其他直角坐标系
FANUC工业机器人可以选用的直角坐标 系有通用坐标系即世界坐标系、手动坐标系、 用户坐标系和工具坐标系。
工具坐标系的所有测量都是相对于TCP的， 默认工具坐标系位于第六轴法兰盘中心。用户 可以自定义工具坐标系。
知识准备
视频：认识FANUC关节坐标系
知识准备
三、其他直角坐标系
FANUC工业机器人可以选用的直角坐标系 有通用坐标系即世界坐标系、手动坐标系、用户 坐标系和工具坐标系。
通用坐标系（即世界坐标系），是一个不可 设置的默认坐标系，其原点是用户坐标系和点动 坐标系的参考位置，位于机器人内预先定义的位 置。
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四、右手定则
手拿示教器站在工业机器人正前方。面 向工业机器人，举起右手于视线正前方摆手 ;； 拇指所指方向即为全局坐标Y+； 食指所指方向即为全局坐标Z+。
知识准备
视频：FANUC工业机器人直角坐标系认知
主题讨论
讨论问题
FANUC机器人坐标系的种类和区 别有哪些？
小结
我们要知道FANUC机器人坐标系的分类和区别等知识， 使我们更了解FANUC机器人操作的相关知识。
谢谢观看
XYZ
• WORLD • JGFRM
TOOL • USER
知识准备
二、关节坐标系
工业机器人的关节坐标,即为每个轴相对原点位置的绝对角度，LR Mate 200iD 6轴工业机器人 一共有6个关节坐标。
关于6轴旋转方向的判断以操作者为参考，操作者面向机器人时， 工业机器人腰部向右旋转为正方向，向左旋转为负方向； 工业机器人下臂向前俯为正方向，向后仰为负方向； 工业机器人上臂向后仰为正方向，向前俯为负方向； 工业机器人手腕向右旋转为正方向，向左旋转为负方向； 工业机器人手腕向上为正方向，向下为负方向； 工业机器人手腕向右旋转为正方向，向左旋转为负方向。
收藏工业机器人4大坐标系详解！
收藏工业机器人4大坐标系详解！机器人的坐标系，你知道多少？真的会使用坐标系吗？下面我来带你来剖析机器人的坐标系吧！（以ABB机器人举例说明）1. 基坐标系基坐标系是以机器人安装基座为基准、用来描述机器人本体运动的直角坐标系。
任何机器人都离不开基坐标系，也是机器人TCP在三维空间运动空间所必须的基本坐标系（面对机器人前后：X轴，左右：Y轴，上下：Z轴）。
坐标系遵守右手准则：2. 大地坐标系大地坐标系：大地坐标系是以大地作为参考的直角坐标系。
在多个机器人联动的和带有外轴的机器人会用到，90%的大地坐标系与基坐标系是重合的。
但是在以下两种情况大地坐标系与基坐标系不重合：（1）机器人倒装。
如图1-0，倒装机器人的基坐标与大地坐标Z轴的方向是相反，机器人可以倒过来，但是大地却不可以倒过来。
（2）带外部轴的机器人。
如图1-1，大地坐标系固定好位置，而基坐标系却可以随着机器人整体的移动而移动。
3. 工具坐标系工具坐标系：是以工具中心点作为零点，机器人的轨迹参照工具中心点，不再是机器人手腕中心点Tool0（如图1-2）了，而是新的工具中心点（如图1-3）。
例如：焊接的时候，我们所使用的工具是焊枪，所以可把工具坐标移植为焊枪的顶点。
而用吸盘吸工件时使用的是吸盘，所以我们可以把工具坐标移植为吸盘的表面（如图1-5）。
4. 工件坐标系工件坐标系：工件坐标系是以工件为基准的直角坐标系，可用来描述TCP运动的坐标系。
充分利用工件坐标系能让我们编程达到事半功倍的效果。
例如：机器人加工工件1，轨迹编程已经编好，另外有工件2，轨迹不需要重复编程只要把工件坐标系1改为工件坐标系2即可。
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2.3.1 工业机器人的坐标系
O
Y
X
二、基坐标系：
基坐标系是机器人其它坐标系的参照基础，是 机器人示教与编程时经常使用的坐标系之一，它的 原点位置没有硬性的规定，一般定义在机器人安装 面与第一转动轴的交点处。
右手定则： X轴：机器人机械零点
时，由基座指向机械手抓 TCP的水平方向。
Z轴：机器人机械零点 时，由基座指向机械手抓 TCP的垂直方向。
需要注意的是，以上讲解是一般机器人坐 标的定义，但不同品牌的不同的机器人型号， 可能采用不同的坐标定义，在使用机器人前， 一定要熟悉机器人坐标的正方向。
我们看一下ABB机器人的坐标截图：
很显然，在ABB机器人中没有关节坐标，却 多出一个大地坐标，这又是为什么呢？
那是因为我们使用的是外国的机器人，机 器人的定义在世界都没有完全的分界线，何况 一个坐标，肯定也会出现命名的不同，而且翻 译也不见得准确。
我们看一下英文版的：
我们看英文单词，可能还会翻译成世界坐 标。同样，还有把基坐标称为机械坐标的。
我们简单的看看这几个坐标： Nhomakorabea节坐标 基坐标 工具坐标 工件坐标 大地坐标 机械坐标 世界坐标
捏柿子
1、判断图中各轴的正 方向：
J1: J2: J3: J4: J5: J6:
捏柿子
2、说出下列坐标的名称
2、横向关节：ABB的， 末端执行器落下即为关节坐 标正方向。
四、工件坐标系：
工件坐标系是用户 自定义的坐标系，用户 坐标系也可以定义为工 件坐标系，可根据需要 定义多个工件坐标系， 当配备多个工作台时， 选择工件坐标系操作更 为简单。
五、工具坐标系：
工具坐标系是原点安装 在机器人末端的工具中心点 （TCP：Tool Center Point） 处的坐标系，原点及方向都 是随着末端位置与角度不断 变化的，该坐标系实际是将 基坐标系通过旋转及位移变 化而来的。工具坐标系也是 用户自定义的坐标系。
工业机器人的五个坐标系
工业的五个坐标系1、的五个坐标系简介1.1 世界坐标系1.1.1 世界坐标系的定义1.1.2 世界坐标系的用途1.2 基座坐标系1.2.1 基座坐标系的定义1.2.2 基座坐标系的位置和转动 1.3 动作坐标系1.3.1 动作坐标系的定义1.3.2 动作坐标系的实时控制 1.4 工具坐标系1.4.1 工具坐标系的定义1.4.2 工具坐标系的设置和校准 1.5 关节坐标系1.5.1 关节坐标系的定义1.5.2 关节坐标系的运动控制2、世界坐标系2.1 定义2.1.1 世界坐标系是一个绝对坐标系，用来描述相对于整个工作空间的位置和姿态。
2.1.2 通常选择工作空间中的一个固定点作为世界坐标系原点，并确定一个基准方向作为坐标系的方向。
2.2 用途2.2.1 世界坐标系用于确定在工作空间中的位置和姿态，以及与其他物体的相对位置关系。
3、基座坐标系3.1 定义3.1.1 基座坐标系是基座的参考坐标系，用来描述基座的位置和转动。
3.1.2 基座坐标系通常与世界坐标系相重叠，并通过一个坐标变换矩阵来描述相对关系。
3.2 位置和转动3.2.1 基座坐标系的位置由基座的中心点确定，通常使用三个坐标表示位置。
3.2.2 基座坐标系的转动由基座上的旋转关节控制，通常用欧拉角或四元数表示。
4、动作坐标系4.1 定义4.1.1 动作坐标系是末端执行器的参考坐标系，用来描述末端执行器的位置和姿态。
4.1.2 动作坐标系可以通过运动学模型和传感器数据获得。
4.2 实时控制4.2.1 动作坐标系可以根据任务要求进行调整，以实现精确的位置和姿态控制。
4.2.2 通常使用逆运动学算法来计算关节的运动轨迹。
5、工具坐标系5.1 定义5.1.1 工具坐标系是末端工具的参考坐标系，用来描述工具的位置和姿态。
5.1.2 工具坐标系可以通过工具的几何特性和附加传感器数据获得。
5.2 设置和校准5.2.1 工具坐标系的设置通常通过用户输入的参数进行，如工具的几何形状和相对位置。
工业机器人 坐标系和运动命名原则
一、工业机器人简介工业机器人是一种多功能的自动化设备，它可以根据预先设定的程序完成各种生产任务，如组装产品、搬运材料等。
工业机器人通常由机械臂、控制器、传感器等部件组成，能够在工业生产中发挥重要作用。
二、工业机器人的坐标系1. 机器人的坐标系是指用来描述机器人工作空间和姿态的一种坐标系统。
常见的工业机器人坐标系包括笛卡尔坐标系、关节坐标系等。
2. 笛卡尔坐标系是以机器人基座为原点建立的，通常采用三维直角坐标系描述机器人末端执行器的位置和姿态，对于需要精确控制位置和方向的任务非常适用。
3. 关节坐标系是以机器人的关节为原点建立的坐标系，通过描述每个关节的角度来确定机器人末端执行器的位置和姿态，适用于需要精确控制关节角度的任务。
三、工业机器人的运动命名原则1. 工业机器人的运动命名原则是指描述机器人运动状态和轨迹的命名规范。
根据国际标准和通用约定，常见的工业机器人运动命名原则包括PPT、PPP、PTP等。
2. PPT是指“点到点”运动，即机器人从一个位置移动到另一个位置，并在目标位置停止。
PPT运动适用于需要精确定位的任务，如焊接、喷涂等。
3. PPP是指“点到点到点”运动，即机器人从一个位置开始，经过一个中间点，最终到达目标位置。
PPP运动适用于需要避障或柔性轨迹控制的任务，如装配、搬运等。
4. PTP是指“点到点”运动，即机器人根据指定的关节角度从一个姿态移动到另一个姿态，并在目标姿态停止。
PTP运动适用于需要精确控制关节角度的任务，如加工、抓取等。
四、结论工业机器人的坐标系和运动命名原则是工业机器人控制和编程中的重要概念，对于工业机器人的精确控制和应用具有重要意义。
正确理解和掌握工业机器人的坐标系和运动命名原则，能够有效提高工业机器人的工作效率和生产质量，推动工业自动化的发展。
五、工业机器人的坐标系和运动命名原则在工业生产中的应用工业机器人的坐标系和运动命名原则在工业生产中起着至关重要的作用。
工业机器人运动轴与坐标系的确定
工业机器人运动轴与坐标系的确定工业机器人是现代制造业中不可或缺的重要设备，它能够代替人类完成繁重、危险或重复性的工作。
而机器人的运动轴和坐标系的确定则是机器人能够精确运动的基础。
本文将介绍工业机器人运动轴和坐标系的概念、确定方法以及在实际应用中的重要性。
一、工业机器人的运动轴工业机器人通常具有多个运动轴，每个轴都可以实现不同的运动方式。
常见的机器人运动轴包括：基座轴（J1）、肩轴（J2）、肘轴（J3）、腕轴1（J4）、腕轴2（J5）和腕轴3（J6）。
这些轴可以分别控制机器人在水平、垂直和旋转方向上的运动。
确定机器人的运动轴需要考虑到工作环境、工作任务以及机器人结构等因素。
机器人的运动轴数量和结构可以根据实际需要进行设计和配置。
例如，一些需要进行复杂操作的机器人可能会配置6个以上的运动轴，而一些简单的机器人可能只需要3个或4个运动轴。
二、工业机器人的坐标系工业机器人的坐标系是用来描述机器人位置和姿态的数学模型。
通常使用笛卡尔坐标系来描述机器人的位置和姿态。
笛卡尔坐标系是三维空间中的一种坐标系，通过三个坐标轴（X、Y和Z轴）来确定一个点的位置。
确定机器人的坐标系需要考虑到机器人的起点、方向和姿态。
起点通常是机器人的基座，可以用一个固定的坐标点表示。
方向通常是机器人的朝向，可以用一个向量表示。
姿态通常是机器人的朝向和角度，可以用欧拉角或四元数表示。
三、工业机器人运动轴和坐标系的确定方法确定工业机器人的运动轴和坐标系是一个复杂的过程，需要考虑到多个因素。
以下是一些常用的确定方法：1. 机器人标定：通过对机器人进行标定，可以确定机器人的运动轴和坐标系。
标定过程通常包括观测和记录机器人的位置和姿态，并使用数学模型进行计算和优化。
2. 运动学分析：通过对机器人的结构和运动学进行分析，可以确定机器人的运动轴和坐标系。
运动学分析通常包括机器人的几何结构、关节运动范围和运动学方程等。
3. 参考物体：通过设置参考物体来确定机器人的运动轴和坐标系。
工业机器人的五个坐标系
工业机器人的五个坐标系在工业机器人领域，坐标系是用来描述机器人末端执行器（或工具）在空间中的位置和姿态的框架。
为了确保机器人的准确性和一致性，通常会使用一系列标准的坐标系。
以下是工业机器人领域中最常用的五个坐标系：1、笛卡尔坐标系：在三维空间中，笛卡尔坐标系使用三个相互垂直的坐标轴（X、Y、Z），以及三个相互垂直的旋转轴（Rx、Ry、Rz）。
这种坐标系常用于描述机器人在空间中的位置和姿态，以及机器人末端执行器的位置和姿态。
2、极坐标系：极坐标系是一种以机器人末端执行器为中心的坐标系，它使用径向距离（r）、方位角（θ）和高度（z）来描述机器人在空间中的位置和姿态。
这种坐标系常用于路径规划、路径插补和机器人运动学分析。
3、圆柱坐标系：圆柱坐标系是一种以机器人末端执行器为中心的坐标系，它使用径向距离（r）、方位角（θ）和垂直距离（z）来描述机器人在空间中的位置和姿态。
这种坐标系常用于描述机器人在圆柱体或球体等形状上的路径和姿态。
4、球坐标系：球坐标系是一种以机器人末端执行器为中心的坐标系，它使用径向距离（r）、方位角（θ）和极角（φ）来描述机器人在空间中的位置和姿态。
这种坐标系常用于描述机器人在球体或类似形状上的路径和姿态。
5、工具坐标系：工具坐标系是一种以机器人末端执行器（或工具）为中心的坐标系，它使用工具的几何中心作为原点，并使用三个旋转轴（Rx、Ry、Rz）来描述工具的空间姿态。
这种坐标系常用于机器人运动学建模、路径规划和机器人控制等方面。
这些坐标系在工业机器人领域中具有广泛的应用，它们为机器人控制、路径规划和运动学建模提供了方便的框架。
根据实际应用场景的不同，选择合适的坐标系可以有效地提高机器人的精度和效率。
ABB工业机器人操作和坐标系一、引言在现代化的制造和自动化流程中，工业机器人扮演着关键的角色。
它们被广泛应用于各种复杂任务，从装配到质量检测，从搬运到喷漆，无所不能。
ABB集团作为全球领先的机器人技术提供商，其产品广泛应用于全球的各个行业。
工业机器人常用的四种坐标系
工业机器人常用的四种坐标系1 机器人坐标系工业机器人的坐标系是指用于控制机器人运动的坐标系，常用的有四种坐标系，即机器人基座坐标系、世界坐标系、末端坐标系和用户定义的坐标系。
2 机器人基座坐标系机器人基座坐标系（Base Coordinate System，BCS）一般是机器人的起点，也就是位于机器人的基座上，可以理解为机器人“抓取”东西时的测量和控制参考系，以及机器人坐标到世界坐标转换的参考系。
起始点可以通过编程人员在机器人程序上定义或使用具有软件的机器人控制器交互进行定位。
3 世界坐标系世界坐标系（World Coordinate System，WCS）是在机器人程序执行时定义的机器人环境中一个参考系，任何在机器人程序中定义的位置总是以世界坐标系为参照系定义的，以这个坐标系来表示机器人完成动作的最终目标点。
4 末端坐标系末端坐标系（TCP，Tool Centre Point）位于机器人末端，是坐标系统上机器人末端位置的参考系。
末端坐标系位于关节空间的终点，跟踪机器人的最终位置，用于控制器知道完成多个任务时，机器人头部位置的正确性。
此外，末端坐标系还可以用于关节运动时的夹持物体的位置定义及控制。
5 用户定义的坐标系用户定义的坐标系（User defined Coordinate System，UCS）由程序员在机器人程序中定义，有时也称为临时坐标系，以满足特定程序规划及定位运动任务的需要。
程序员可以自定义各种用户坐标系，通过建立坐标系与世界坐标系之间的关系，来完成更复杂的任务定位与控制，例如在组装任务中检查某一样件的位置相对与主体的关系等。
在控制机器人运动时，机器人的正确性定位及动作的精确性取决于机器人坐标系的准确性，上文介绍了四种机器人常用的机器人坐标系，他们非常适用于机器人程序规划定位及控制任务，能够将复杂的机器人运动任务优化，以及正确定位指令。
工业机器人常用坐标系介绍
工业机器人常用坐标系介绍坐标系包含：1、基坐标系(Base Coordinate System)2、大地坐标系(World Coordinate System)3、工具坐标系(Tool Coordinate System)4、工件坐标系(Work Object Coordinate System)1、工具坐标系机器人工具座标系是由工具中心点 TCP 与座标方位组成。
机器人联动运行时，TCP 是必需的。
1) Reorient 重定位运动(姿态运动)机器人 TCP 位置不变，机器人工具沿座标轴转动，改变姿态。
2) Linear 线性运动机器人工具姿态不变，机器人 TCP 沿座标轴线性移动。
机器人程序支持多个 TCP，可以根据当前工作状态进行变换。
机器人工具被更换，重新定义TCP 后，可以不更改程序，直接运行。
1.1.定义工具坐标系的方法：1、N(N>=4)点法/TCP法-机器人 TCP 通过N种不同姿态同某定点相碰，得出多组解，通过计算得出当前TCP 与机器人手腕中心点( tool0 ) 相应位置，座标系方向与 tool0 一致。
2、TCP&Z法-在N点法基础上，Z点与定点连线为座标系Z 方向。
3、TCP&X，Z法-在N点法基础上，X点与定点连线为座标系X 方向，Z点与定点连线为座标系 Z 方向。
2. 工件坐标系机器人工件座标系是由工件原点与座标方位组成。
机器人程序支持多个 Wobj，可以根据当前工作状态进行变换。
外部夹具被更换，重新定义Wobj 后，可以不更改程序，直接运行。
通过重新定义 Wobj，可以简便的完成一个程序适合多台机器人。
2.1.定义工件坐标系的方法：三点法-点 X1 与点 X2 连线组成 X 轴，通过点 Y1 向 X 轴作的垂直线，为 Y 轴。
工业机器人的参考坐标系
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工业机器人的参考坐标系
（3)工具参考坐标系 工具参考坐标系描述机器人手相对于固连在手上的坐标系的运动 。固连在手上的x'、y'和 z’轴定义了手相对于本地坐标系的运动。
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课程小结
➢ 本小节主要讲述了工业机器人的参考坐标系。
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工业机器人的参考坐标系
课程：激光安全与防护 主讲教师：祁春野
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教学目标
了解工业机器人的参考坐标系。
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工业机器人的参考坐标系
（1)全局参考坐标系 全局参考坐标系是一种通用坐标系，由 x、y 和 z 轴所定义。在 此情况下，通过机器人各关节的同时运动来产生沿三个主轴方向的运 动。在这种坐标系中，无论手臂在哪里，轴的正向运动总是在 x 轴的 正方向。这一坐标系通常用来定义机器人相对于其他物体的运动、与 机器人通信的其他部件以及运动路径。
作业布置
作业Leabharlann 1. 工业机器人的全局参考坐标系的特点？ 2. 工业机器人的关节参考坐标系的特点？
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工业机器人的参考坐标系
（2)关节参考坐标系 关节参考坐标系用来描述机器人每一个独立关节的运动。假设希 望将机器人的手运动到一个特定的位置，可以每次只运动一个关节， 从而把手引导到期望的位置上。在这种情况下，每一个关节单独控制 ，从而每次只有一个关节运动。由于所用关节的类型（移动、旋转型 ）不同，因此机器人手的动作也各不相同。
KUKA工业机器人坐标系介绍
KUKA⼯业机器⼈坐标系介绍KUKA 机器⼈的坐标系可分为四种：1. JOINT坐标系统 : 每个设备轴线在正负⽅向上可以单独移动。
2. WORLD坐标系统 :固定的，直⾓坐标系统其原点位于设备的底座。
3. BASE坐标系统 :直⾓坐标系统其原点位于所加⼯的⼯件上。
4. TOOL坐标系统 :直⾓坐标系统，其原点位于⼯具上。
KUKA机器⼈微动模式的选择可分为两种：参考坐标系只能在微动模式下改变。
1. 在左上⾓显⽰的“Jog mode”（微动模式）状态键必须显⽰“Space mouse⼿轮”或者“Jog keys微动键”2. 选择所需求的坐标系---重复按下下图所指⽰KCP上的状态键直到出现所要求的坐标系符号为⽌。
JOINT坐标系统在JOINT坐标中，每⼀机械轴线可以单独在轴线的正负⽅向移动。
可以使⽤微动键或⼿轮。
⼿轮允下列微动键/⼿轮的运动能使每个轴线单独移动。
WORLD坐标系WORLD参考坐标轴系统是绝对坐标（固定不变），直⾓坐标，笛卡⼉坐标系，其原点⼀般于⼯件内部。
当设备移动时参考坐标系的原点保持在同⼀位置，既不随设备移动⽽移动。
在交货时，WORLD 坐标系原点位于设备的底座上。
BASE坐标系BASE 坐标系是直⾓坐标，笛卡⼉坐标系，其原点位于外部⼯具。
例如：可能是焊枪。
如果你已经选择了此系统作为参考坐标系，设备运⾏与⼯件轴线平⾏。
BASE 坐标系只有在下⾯情况下移动：⼯件固定在与算术关联的外部运动系统上交货时，BASE坐标系原点位于设备的底座上。
TOOL坐标系TOOL坐标系是直⾓坐标，笛卡⼉坐标系，其原点位于⼯具上。
坐标系⼀般X轴定向与⼯具⼯作⽅向⼀致。
TOOL坐标系不断地跟随⼯具的运动。
交货时,TOOL的坐标系的原点位于设备凸缘的中⼼。
机器人小知识工业机器人的五个坐标系你都了解吗？
机器人小知识工业机器人的五个坐标系你都了解吗？坐标系是为确定机器人的位置和姿态而在机器人或空间上进行定义的位置指标系统。
坐标系分为关节坐标系和直角坐标系。
1. 关节坐标系关节坐标系是设定在机器人关节中的坐标系。
关节坐标系中机器人的位置和姿态，以各关节底座侧的关节坐标系为基准而确定。
J1:0°J2:0° J3:0° J4:0° J5:0° J6:0°下图1中的关节坐标系的关节值为：2. 直角坐标系直角坐标系中的机器人的位置和姿态，通过从空间上的直角坐标系原点到工具侧的直角坐标系原点（工具中心点）的坐标值x、y、z 和空间上的直角坐标系的相对X轴、Y轴、Z轴周围的工具侧的直角坐标系的回转角w、p、r予以定义。
下图2为（w、p、r）的含义。
3. 世界坐标系世界坐标系是被固定在空间上的标准直角坐标系，其被固定在由机器人事先确定的位置。
用户坐标系是基于该坐标系而设定的。
它用于位置数据的示教和执行。
有关各机器人（R系列/M系列/ARC Mate/LR Mate）的世界坐标系原点位置的大致标准为：①顶吊安装机器人、M-710iC以外：在J1轴上水平移动J2轴而交叉的位置。
②顶吊安装机器人、M-710iC：J1轴处于0位时，离开J4轴最近的J1轴上的点。
4. 工具坐标系这是用来定义工具中心点（TCP）的位置和工具姿态的坐标系。
工具坐标系必须事先进行设定。
在没有定义的时候，将由默认工具坐标系来替代该坐标系。
5. 用户坐标系这是用户对每个作业空间进行定义的直角坐标系。
它用于位置寄存器的示教和执行、位置补偿指令的执行等。
在没有定义的时候，将由世界坐标系来替代该坐标系。
工业机器人坐标系讲解学习
工业机器人坐标系讲解学习工业机器人坐标系是指工业机器人在进行运动和定位时所采用的坐标系。
了解和掌握工业机器人坐标系可以帮助工业机器人控制工程师正确地进行机器人编程和操作，实现精准高效的生产目标。
工业机器人常用的坐标系有三种，分别是机床坐标系、基础坐标系和工具坐标系。
下面我们来逐个介绍三种坐标系及其应用方法。
1. 机床坐标系机床坐标系是相对于机床主轴而建立的坐标系。
在这个坐标系中，机床主轴的旋转轴是Z轴，横向的移动方向是X轴，纵向的移动方向是Y轴。
机床坐标系通常用于铣床和车床等机床加工领域的机器人。
机床坐标系需要进行坐标系转化，将机床坐标系转化为机器人关节坐标系，才能在机器人控制器中使用。
只有正确地将机床坐标系与机器人的坐标系建立联系，才能进行精准的运动控制和定位。
在机床坐标系中，基准面是以机床工作台为基准面，Z轴方向是由工作台向上为正方向。
横向方向(X轴方向)是由工作台中心轴线指向加工件的一侧，纵向方向(Y轴方向)是与Z轴垂直的方向。
由于机床一般比较庞大，如果加工件太小，则很难安装和固定，所以在机床坐标系中通常只考虑较大的加工件。
基础坐标系是相对于机器人底座而建立的坐标系。
在这个坐标系中，底座固定不动，机器人的运动是相对于底座进行的。
基础坐标系是机器人最基本的坐标系，所有机器人程序的起点都是基础坐标系。
在基础坐标系中，底座的横向方向(X轴)是指机器人的首臂或者腰臂的方向，纵向方向(Y轴)是指机器人的工具臂的方向，垂直底座方向的方向(Z轴)是指垂直于底座方向。
在基础坐标系中，机器人的零点是相对于底座来确定的。
基础坐标系的建立和工具坐标系相比是比较简单的，通过对机器人的末端执行器进行零点标定，即可建立起基础坐标系。
由于机器人的末端执行器是机器人的“手”，实际操作中可以通过机器人手“触碰”工作物，在基础坐标系中为其设置一个零点。
在工具坐标系中，基准面是与机器人末端执行器接触的面，Z轴是指与基准面垂直的方向，X轴是指在基准面上与机器人伸直臂臂长方向垂直的方向，Y轴是用右手定则确定的垂直于X轴和Z轴的方向。
工业机器人坐标系的分类及应用
工业机器人坐标系的分类及应用工业机器人是一种可以完成各种工业任务的自动化设备，它通常由机械臂、控制系统、传感器和执行器等部件组成。
机器人的坐标系是用来描述机器人在三维空间中的位置和姿态的数学模型。
根据机器人坐标系的不同分类方法和应用领域的不同需求，可以将工业机器人坐标系分为世界坐标系、机器人本体坐标系和工具坐标系三种。
世界坐标系是机器人中最基本的坐标系，它以机器人所在的工作空间为参考，通常将机器人的起始位置设为坐标原点。
世界坐标系是一个固定的参考系，它用来描述机器人在整个工作区域内的位置和姿态。
在使用世界坐标系时，机器人的位置和姿态可以通过测量或计算得到，然后通过运动学算法将其转换为机器人的关节角度，从而实现机器人的运动控制。
机器人本体坐标系是以机器人自身为参考的坐标系，它与机器人的关节角度密切相关。
机器人本体坐标系的原点通常位于机器人的基座，坐标轴与机器人的关节轴对应。
机器人本体坐标系的主要作用是描述机器人各个关节的运动状态，通过测量机器人关节的角度，可以确定机器人本体坐标系中的位置和姿态。
机器人本体坐标系的建立需要考虑机器人的结构和动力学特性，通过逆运动学算法可以将机器人本体坐标系转换为世界坐标系。
工具坐标系是机器人末端执行器的坐标系，它与机器人的工作工具相关。
工具坐标系的原点通常位于末端执行器的中心，坐标轴与工具的运动方向对应。
工具坐标系的主要作用是描述机器人末端执行器的位置和姿态，通过测量工具的运动状态，可以确定工具坐标系中的位置和姿态。
工具坐标系的建立需要考虑工具的结构和功能，通过正运动学算法可以将工具坐标系转换为机器人本体坐标系。
工业机器人坐标系的分类和应用在工业自动化领域具有重要意义。
世界坐标系可以用于描述机器人在整个工作区域内的位置和姿态，可以实现机器人的运动规划和轨迹控制。
机器人本体坐标系可以用于描述机器人关节的运动状态，可以实现机器人的逆运动学控制和动力学分析。
工具坐标系可以用于描述机器人末端执行器的位置和姿态，可以实现机器人的工具路径规划和力控制。
工业机器人的五个坐标系
工业的五个坐标系工业的五个坐标系工业是用于自动化生产的设备，在工厂生产线中扮演着重要的角色。
为了精确地控制和定位的动作，需要使用五个坐标系来描述的位置和姿态。
本文将详细介绍这五个坐标系的定义和使用方法。
一.基坐标系基坐标系是工业运动的参考坐标系，也称为世界坐标系或基座标系。
它通常固定在所处的环境中的一个固定点上，例如工作台或地面。
基坐标系的原点通常被定义为的起始位置。
二.关节坐标系关节坐标系是相对于的关节运动而定义的坐标系。
它描述了各个关节的位置和姿态。
每个关节都有一个对应的关节坐标系，关节坐标系的原点位于关节的旋转中心。
三.工具坐标系工具坐标系是末端执行器所处的坐标系。
它通常是通过在末端装置一个工具或夹具来定义的。
工具坐标系的原点通常位于工具的中心或夹具的夹持点。
四.工件坐标系工件坐标系是工作时相对于工件而定义的坐标系。
它可以通过在工件上选择一个固定点来定义。
工件坐标系的原点通常位于工件的某个确定位置上。
五.外部坐标系外部坐标系是相对于工作环境的坐标系。
它通常是由一个传感器来提供的，如视觉传感器或激光扫描仪。
外部坐标系能够提供相对于周围环境的位置和姿态信息。
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法律名词及注释：1. 工业：指用于工业生产领域的可编程自动操作。
2. 自动化生产：指利用机器或计算机控制系统自动完成工业生产过程。
3. 坐标系：指描述一个点在空间中位置的系统。
4. 关节：指中可以实现柔性运动的部件。
5. 姿态：指在空间中的方向或朝向。
6. 末端执行器：指末端的工具或夹具。
7. 工具：指末端用于执行特定任务的装置。
8. 夹具：指用于夹持工件的固定装置。
9. 外部坐标系：指相对于工作环境的参考坐标系。
工业机器人坐标系注意事项
工业机器人坐标系注意事项
1.工业机器人坐标系的定义：工业机器人坐标系是机器人进行运动控制时所采用的空间标准。
通常采用笛卡尔坐标系，即三维坐标系。
2. 工业机器人坐标系的原点：工业机器人坐标系的原点通常被定义为机器人基座的几何中心点。
3. 工业机器人坐标系的轴向：工业机器人坐标系的轴向通常定义为机器人的基本运动方向。
4. 工业机器人坐标系的姿态：工业机器人坐标系的姿态通常由三个旋转角度来描述，分别是绕X轴的旋转角度、绕Y轴的旋转角度和绕Z轴的旋转角度。
5. 工业机器人坐标系的变换：工业机器人坐标系的变换通常是通过机器人末端执行器的位置和姿态来描述的。
6. 工业机器人坐标系的注意事项：在进行工业机器人坐标系相关的操作时，需要注意以下几个方面：
(1) 机器人坐标系的定义应该与实际的机器人运动方向和执行
器的姿态相符合。
(2) 在进行坐标系变换时，需要考虑机器人基座的几何结构和机器人执行器的运动空间限制。
(3) 在进行机器人编程和控制时，需要对机器人坐标系有深刻的理解，并根据实际需求进行合理的坐标系变换和运动控制。
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工业机器人控制原理知识点
工业机器人控制原理知识点工业机器人是现代制造业中不可或缺的重要装备，它能够代替人力完成繁重、危险和高精度的工作任务。
工业机器人的运动和控制系统是实现其功能的关键，了解和掌握机器人控制原理对于工程师和操作人员来说至关重要。
本文将介绍工业机器人控制原理的几个核心知识点。
一、机器人的坐标系在工业机器人的控制过程中，坐标系是非常重要的概念。
机器人通常使用笛卡尔坐标系或者关节坐标系来描述机器人的位置和姿态。
笛卡尔坐标系使用三维直角坐标系来表示机器人末端执行器的位置和姿态，其中位置由三个坐标轴的数值表示，姿态由欧拉角或四元数表示。
关节坐标系则是通过描述机器人各个关节的关节角度来确定机器人的位置和姿态。
二、机器人的运动学机器人的运动学是研究机器人末端执行器位置和姿态随机械臂各个关节角度的变化关系的学科。
在机器人控制中，运动学方程是非常重要的工具，可以通过运动学方程计算得到机器人末端执行器的位置和姿态。
机器人的运动学可以分为正运动学和逆运动学两个方面。
正运动学是指已知各个关节角度，求解机器人末端执行器位置和姿态的问题；逆运动学则是指已知末端执行器位置和姿态，求解各个关节角度的问题。
三、机器人的动力学机器人的动力学研究机器人系统的运动规律和力学特性。
在机器人控制中，动力学方程是对机器人运动进行描述的重要数学模型。
机器人的动力学方程可以通过拉格朗日动力学方法或牛顿-欧拉动力学方法得到。
通过动力学方程，可以计算机器人各个关节的加速度，并对机器人的姿态和位置进行精确控制。
四、机器人的轨迹规划轨迹规划是指确定机器人末端执行器在一定时间内运动的路径和速度的过程。
在工业机器人的控制中，常见的轨迹规划方法有插值和优化方法。
插值方法通过给定的轨迹点和时间，计算出机器人在每个时间点的位置和姿态；优化方法则是通过优化目标函数，确定机器人的最佳运动轨迹。
轨迹规划可以使机器人运动更加平滑和高效。
五、机器人的控制系统机器人的控制系统是实现对机器人运动和任务的控制的核心。
工业机器人轴和坐标系概述
工业机器人轴和坐标系概述
一、工业机器人轴的定义
1、工业机器人轴可以为旋转轴也可以为平移轴，轴的运行方式由机械结构决定。
2、工业机器人轴分为机器人本体的运动轴和外部轴。
3、工业机器人外部轴又分为滑台和变位机。
4、如果不特别指明，工业机器人轴即指机器人本体的运动轴。
二、机器人坐标系的种类
在示教模式下，机器人轴运动方向与当前选择的坐标系有关。
1、关节坐标系：机器人各轴进行单独动作，称为关节坐标系。
2、直角坐标系：机器人的控制中心点沿设定的X、Y、Z 方向运行。
3、工具坐标系：工具坐标系位于机器人腕法兰盘的夹具上，由用户自己定义。
夹具的有效方向定义为工具坐标系的Z 轴。
4、用户坐标系：用户坐标系位于机器人抓取的工件上，由用户自己定义。